DigiFi No.10 付録USBヘッドホンアンプ PCM2704CのVCOM

olasonicの「差動増幅でデジタルノイズを20dB改善」だけど、これをする位なら…という案を考えてみました。


本来、VCOMの電位がどうあるべきかを考え直してみましょう。
通常のPCM2704Cの使用方法なら、出力信号はカップリングコンデンサを経て対GNDで出力を取ることになります。
この場合、VCOMはGNDに対して交流分の電位差がなく、直流バイアスが乗っているだけの状態が望ましいといえます。なので対GNDでデカップリングコンデンサを入れるのです。

しかし、今回の場合は出力をオペアンプで受けますので、基準は差動増幅の-側ということでそこがVCOMに繋がっていました。しかしこれだとかえってVCOMが振られてしまう原因になり、回路として美しくありません。モノラルの場合ならVCOMが振られたとしてもそのVCOM基準で出力信号が生成されれば良いのですが、ステレオ信号の場合は信号が混ざってしまう原因となります。

そこで先日の改造では通常どおり、オペアンプは仮想GNDを基準で動作するようにしました。これは一般的な回路です。

でも、いまいちどよく考えてみてください。
後段が仮想GND基準で信号を抜いているのであれば、VCOMはGNDではなく仮想GNDに対して交流的な電位差が無いようにすべきではないでしょうか?

というわけで考えたのが下の回路です。

digifi_olasonic_usb_cus1.png

先日は取り外してしまったC25,C26ですが、再度取り付けます。容量はそのままでも良いのですがせっかくなので100μFとしました。結果的にVCOMと仮想GNDに対して200μFとして繋がります。
元々VCOMとGND間についていたパスコン220μFは外してしまいますが、せっかく場所があくので0.1μFのセラコンを入れておきます。高周波的に何かの役に立つこともあるでしょう。

超ウルトラスーパードドドド回路によって強化された仮想GNDが一点アースのような状態でVCOMと後段回路に使用されますから、回路的には美しくなったのではないでしょうか?

ノイズレベルなどは数値として見える違いが出なかったので、技術者視点の気分的な改造ですが、これでまた少し回路がスッキリした感じがします。
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